福建省三明市洋中中学高二物理下学期期末试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 关于重力,下列说法中正确的是
A.静止的物体受重力,运动的物体不受重力
B.向下运动的物体受重力,向上运动的物体不受重力
C.受重力的物体对地球也有吸引力
D.以上说法都不正确
参考答案:
C
2. 下列属于防止静电产生危害的有
A.在高大的建筑物顶端装上避雷针 B.在高大的烟囱中安装静电除尘器
C.静电复印 D.静电喷漆
参考答案:
B
3. 如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域.从bc边进入磁场开始到a点离开的过程中,线框中感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是下图中的( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.
【分析】先根据楞次定律判断出线框中产生的感应电流方向;再分析E=BLv和I=两个公式得到线框中感应电流与时间的关系,再选择图象.
【解答】解:设线框从进入磁场开始运动的时间为t,设∠a=α,ab=L
根据楞次定律判断可知,线框进入磁场过程中线框中产生的感应电流方向为逆时针方向,为正值;完全进入磁场过程中没有感应电流;出磁场的过程中感应电流方向为顺时针方向,为负值.
进入磁场过程:I=v=﹣+
出磁场过程与进入磁场过程感应电流的变化情况相反,故由数学知识得知A正确.
故选A
4. 一带电粒子仅在电场力作用下,由A点运动到B点。粒子在A点的初速度、运动轨迹和电场线,如图5所示,可以判定
A.粒子在A点的加速度大于B点的加速度
B.粒子在A点的动能小于在B点的动能
C.粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
D.A点的电势低于B点的电势
参考答案:
B
5. (多选)某物体运动的速度图象如右图所示,根据图象可知( )
A.0~2 s内的加速度为1 m/s2
B.0~5 s内的位移为10 m
C.第1 s末与第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同
参考答案:
AC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. A、B两个物体的质量之比为,它们以相同的初动能始终沿同一水平面滑动,设它们与水平面间的摩擦力大小相等,则:A、B两物体的初动量大小之比: ,A、B两个物体滑行时间之比: ; A、B两个物体滑行的距离之比: 。
参考答案:
, ,1:1
7. 电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示.某大学制成了能把m=2.2g的弹体
(包括金属杆CD的质量)加速到v=10km/s的电磁炮. 若轨道宽l=2m,长s=100m,通过的电流为I=10A,则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________T,磁场力的最大功率P=________W(轨道摩擦不计)
参考答案:
55,1.1×107
8. 三个速率不同的同种带电粒子,如图所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,从下边缘飞出时,对入射方向的偏角分别为90°,60°,30°,它们在磁场中运动时间比为 。
参考答案:
3:2:1
9.
参考答案:
10. (4分)如图所示,当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时,流过电流计的电流方向是____________,当磁铁远离螺线管平移时,流过电流计的电流方向是__________。高考资源网
参考答案:
b→G→a;a→G→b
11. 如图一闭合三角形导线框ABC,∠ABC=120o,AB=BC=1m,放在磁感应强度为2T的匀强磁场中,磁场垂直于线框平面,若在线框中通以I=1A的电流,则AB与BC所受磁场力的合力大小为 N,整个线框所受磁场力的合力大小为 N。
参考答案:
3.46 0
12. 当质量为1kg、温度为0℃的水结成0℃的冰后,它的体积会变大。此过程中所有水分子的总动能__________(选填:“增大”、“不变”或“减少”),所有水分子势能的总和__________(选填:“增大”、“不变”或“减少”)。
参考答案:
不变;减少
13. 用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表,其电路如图所示,已知电源电动势为1.5V,那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)甲、乙、丙三位同学使用不同的游标卡尺测量同一个物体的长度。他们使用的游标卡尺和记录的测量结果分别是:甲用50分度的游标卡尺,读数为12.045cm;乙用10分度的游标卡尺,读数为12.04cm;丙用20分度的游标卡尺,读数为12.045cm。可以看出其中读数肯定有错误的是
A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.甲同学和丙同学
参考答案:
A
15. 某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示,激光器发出一束直径很小的红
色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片的位置上出现一排等距
的亮线.
(1)这个现象说明激光具有 性.
(2)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图(1)所示,游标卡尺的示数如图(3)所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图(2)所示,游标卡尺的读数如图(4)所示.已知双缝间距为0.5 mm,从双缝到屏的距离为1 m,则图(3)中游标卡尺的示数为 mm,图(4)中游标卡尺的示数为 mm,所测光波的波长为 m(波长值保留两位有效数字)。
参考答案:
(1)相干 (2) 11.4 16. 8 6.8×10-7m
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图a所示,总长L=40 cm的粗细均匀的直玻璃管水平放置,用长为20 cm的水银柱封闭一定质量的理想气体,气体长度为16 cm。环境温度为t1=7℃,大气压强p0=75 cmHg。求:
(ⅰ)保持外界大气压强不变,缓慢升高环境温度,当环境温度升高到t2时,水银柱到达管口,求t2(℃)的大小;
(ⅱ)保持外界大气压强p0、环境温度为t2不变的情况下,将玻璃管缓慢转至竖直开口向下,如图b所示,稳定后管中水银柱的长度。
参考答案:
(1) 77℃ (2) 15 cm
(1)初状态的状态参量T1=273+t1 V1=l1S
末状态的状态参量为T2=273+t2 V2=(L-h)S
由盖吕萨克定律得:
代入数据解得:t2=77℃
(2)设稳定后管中水银柱的长度x,则
初状态: V2=(L-h)S P2=p0=75 cmHg
末状态:V3=(L-x)S P3=p0-Px=(75-x) cmHg
由玻意耳定律得:P2V2= P3 V3
代入数据得:x=15 cm
本题答案是:(1) 77℃ (2) 15 cm
17. (15分)电子秤是我们日常生活中常见的测量仪器,其原理图如图所示,它利用电压表的读数来指示物体质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动触头与弹簧上端相连接,当盘中不放物体时,电压表的示数为零。设电源电动势为,内电阻为,定值电阻的阻值为R0,滑动变阻器粗细均匀且总电阻为R,总长度为L,弹簧的劲度系数为,不计一切摩擦和其他阻力。
(1)请简要说明电子称的工作原理。
(2)试推出电压表的示数U表与所称物体质量m之间的关系式。
参考答案:
解析:
④
解得: ⑤
18. 如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第二象限内,有一个竖直向下的匀强电场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场。在第一、第四象限,存在着与x轴正方向夹角为30°的匀强电场,四个象限的电场强度大小均相等。一质量为m、电量为+q的带电质点,从y轴上y=h处的p点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x=-2h处的p点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动。之后经过y轴上y=-2h处的p点进入第四象限。已知重力加速度为g。求:
(1)粒子到达p点时速度的大小和方向;
(2)电场强度和磁感应强度的大小;
(3)当带电质点在进入第四象限后,离x轴最近时距原点O的距离。
参考答案:
解:(1)设第三象限的电场强度大小为E.由粒子进入第三象限恰好能做匀速圆周运动知: Eq=mg ∴E=mg/q
在第二象限竖直方向加速度a2=(mg+Eq)/m=2g
∴水平方向 2h=v0t1 竖直方向 h= a2t12/2
∴v0= t1=
竖直方向=2gt1=∴V==2
与x轴负向夹角θ则tanθ==1 ∴θ=450 (1分)
(2)进入第三象限重力和电场力抵消,磁场力提供向心力BqV=mV2/r
而由几何知识知p2 p3w为圆周的直径∴r=h
B=
(3)粒子进入第四象限竖直向下的力大小Fy=Eqsin300+mg 竖直向下加速度大小ay=
当粒子竖直向上的速度为0时离x轴最近即vy=Vcos450- ayt2=0 t2=
∴粒子上升的最大高度H= Vcos450 t2-
解得H= ∴离x轴最近的距离y=2h-H=
又水平方向加速度大小
则水平方向向右距离为
故距原点O的距离